Kẻ thù kinh điển của máy bay tàng hình

Chiếu xạ mục tiêu và nhận tín hiệu phản hồi để bám, bắt các vật thể bay là nguyên tắc làm việc chính của các loại radar chủ động.

Ngay cả trong thời đại tàng hình, với một chút thay đổi, nguyên tắc này vẫn được phát huy hiệu quả.

Để "biến mất" khỏi sự theo dõi của các lực lượng radar trinh sát, chiến thuật đầu tiên mà các nhà kỹ thuật quân sự sử dụng là giảm tiết diện phản xạ radar bằng các thiết kế góc cạnh. Khi chùm tia điện từ của radar chiếu vào mục tiêu, gặp các bề mặt góc cạnh sẽ bị tán xạ và khiến radar nhận được tín hiệu phản hồi yếu ớt.

Chế độ làm việc mới

Thường để vô hiệu hóa chiến thuật này, người ta phát lên mục tiêu nhiều năng lượng hơn bằng anten radar lớn hơn và máy phát mạnh hơn hoặc phải có máy thu nhạy hơn để phát hiện năng lượng này. Tuy nhiên không phải lúc nào 2 cách này cũng khả thi. Vì có thể làm tăng giá thành radar, tăng kích thước radar khiến hệ thống giảm độ linh hoạt, hoặc là gặp rắc rối với việc xử lý tạp âm.

Thay cho các giải pháp kinh điển đó, các nhà thiết kế cho thử nghiệm các chế độ hoạt động mới của radar như dùng tốc độ quét điện tử để ghi lại tín hiệu nghi ngờ bằng các trị số nằm dưới ngưỡng cài đặt cho mục tiêu thực, sau đó kiểm tra lại chúng. Giải pháp này đã được áp dụng cho radar ba chiều Giraffe.

Giraffe sử dụng sóng phát đa búp kéo dài thời gian theo dõi mục tiêu. Nguồn: d.i.d

Để tránh mất thời gian bắt bám các mục tiêu giả, các nhà khoa học đã sử dụng khái niệm "bám trước khi phát hiện" và sử dụng các thuật toán để phát hiện các mục tiêu tàng hình. Theo đó, radar sẽ tiến hành xử lý tất cả các tín hiệu mà nó thu nhận được và xây dựng thành các đường bám thử. Dựa vào hành trình của các mục tiêu mà ta xác định được đâu là mục tiêu thật, đâu là mục tiêu giả.

Cũng vẫn những hệ thống radar đó, nhưng thay vì sử dụng các tần số cao, người ta để radar hoạt động ở dải tần UHF và VHF (tần số thấp, sóng dài). Những nghiên cứu mới đây đều chứng minh rằng, sóng dài đặc biệt có hiệu quả trong việc phát hiện các mục tiêu tàng hình, nhất là khi bước sóng bằng 2 lần kích thước mục tiêu.

Radar băng VHF Nitel 55G6 do Nga sản xuất là minh chứng cho điều này. Hoạt động ở băng tần VHF, radar có thể bám các mục tiêu có tiết diện phản xạ radar thấp, như tên lửa hành trình và máy bay tàng hình, với độ chính xác cao. Để đạt được hiệu quả cao nhất, người ta thường sử dụng radar đa tần: ở tần số thấp để quan sát cự li xa, ở tần số cao để xác định chính xác các tham số mục tiêu trong không gian, sau đó kết hợp với các biện pháp khác để đưa ra kết luận chính xác về mục tiêu.

Nitel 55G6 do Nga sản xuất. Nguồn: Ausairpower

Biến mạng di động thành radar

Để đối phó với thủ đoạn này, sử dụng radar 2 trạm, với trạm thu và trạm phát đặt tại những vị trí khác nhau, là một biện pháp hiệu quả. Trạm thu thường đặt ở trận địa cách xa máy phát, khi đó khả năng thu được sóng phản xạ năng lượng sẽ lớn hơn nhiều, đồng nghĩa với việc thu được nhiều dấu hiệu của mục tiêu hơn.

Sử dụng radar hai trạm đang là xu thế tại nhiều nước trên thế giới. Ngoài hiệu quả trong việc thu bắt tín hiệu mục tiêu tàng hình, người ta có thể lợi dụng sóng của các đài phát thanh, truyền hình, thậm chí là mạng điện thoại và các nguồn bức xạ điện từ (kể cả nhiễu của đối phương) làm trạm phát, giúp giảm đáng kể tiền đầu tư vào radar.

Đối với mạng điện thoại di động, trạm gốc điện thoại di động sẽ biến thành máy phát. Tín hiệu thu từ "máy phát" này sẽ được diễn giải trên máy thu có kích cỡ rất nhỏ. Không chỉ phát hiện ra vị trí mục tiêu tàng hình nhờ tính toán khác biệt về pha, với bản chất đa hướng của mình, hệ thống còn có thể phân biệt được máy bay và tên lửa tàng hình.

Biến mạng điện thoại di động thành các mạng radar là một hướng đi nhiều triển vọng bởi khi đó hệ thống radar lúc này sẽ có độ dự phòng lớn (phạm vi khai triển rộng) trong khi khó bị gây nhiễu và khả năng bị phá huỷ lại cực kì thấp (phải phá hủy toàn bộ hệ thống điện thoại di động hoặc khóa tất cả máy thu).

Hiện nay trên thế giới đã phát triển một loại radar cao tần hai căn cứ, cự ly phát hiện lên đến vài chục km, tín hiệu điện tử có thể phát hiện được tên lửa hành trình tàng hình, máy bay ném bom tàng hình, máy bay lên thẳng và máy bay không người lái tàng hình.

Đưa radar lên trời

Một biện pháp hiệu quả khác phát hiện các phương tiện tàng hình là đưa trạm radar lên không. Bởi các biện pháp tàng hình cho máy bay hoặc tên lửa hành trình thường chú trọng đối phó với hệ thống radar mặt đất mà ít quan tâm đến những trạm radar trên trời - trên vệ tinh hoặc trên vũ trụ. Đây là lý do khiến các nhà khoa học quân sự nghĩ đến việc nâng cấp hệ thống radar theo dõi trên mặt đất thành hệ thống chống tàng hình đặt trên vũ trụ hay trên các khí cầu tầng không cao.

Đối với những máy bay lên thẳng tàng hình, người ta dùng radar laser để phát hiện. Loại radar này được cấu thành từ kính nhìn xa kiểu phát xạ, máy laser, máy đo dò, máy xử lý dữ liệu và máy hiện hình. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc của radar thông thường, chiếu laser đến mục tiêu, rồi thu nhận tín hiệu phản xạ và phân tích. Radar laser đặc biệt nhạy cảm với nồng độ khí hidrocacbon trong luồng khí thoát ra từ máy bay lên thẳng bởi nồng độ này cao gấp 100 lần nồng độ khí quyển. Đây là căn cứ để hệ thống radar phát hiện máy bay tàng hình lên thẳng khi đang hoạt động ở chế độ bay bám hay chế độ bay treo.

Radar 3 chiều kết hợp chuyển động theo phương dọc của các chùm tia điện tử và chuyển động theo phương ngang của anten radar nhằm thu được thông số về cự ly, phương vị và góc nâng.

Hiền Thảo
theo đv